Патофизиология опухолей презентация

CANCER (англ.)
KARKINOMA (греч.)
РАК (русс.)
ОПУХОЛЬ (Neoplasm, англ) - неконтролируемый рост клеток, обусловленный нарушением клеточного цикла и преобладанием процессов пролиферации над процессами дифференцировки

Клеточный цикл – это цикл клеточного роста и деления
G0 ФАЗА

Атрофия –
уменьшение размера клеток
Гипертрофия –
увеличение размера клеток
Гиперплазия –
увеличение количества клеток
Метаплазия – замещение клеток
на менее зрелые клетки
Дисплазия – хаотичный рост
незрелых клеток
Нормальные клетки
ФОРМЫ НАРУШЕНИЯ ТКАНЕВОГО РОСТА

Опухолевый рост
Автономность -независимость от регуляторных факторов нормальной ткани.
Аплазия – полная потеря дифференцированности и неконтролируемый рост
Дисплазия – хаотичный рост незрелых клеток
Дисплазия
ДИСПЛАЗИЯ ЯВЛЯЕТСЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕДШЕСТВЕННИКОМ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА.

клеточные структурные особенности
биомаркеры
метаболические свойства
доброкачественные и злокачественные опухоли
ХАРАКТЕРИСТИКА
ОПУХОЛЕВОГО РОСТА

КЛЕТОЧНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК

Характеристика развития опухоли - появление опухолевых маркеров
Опухолевые маркеры – это вещества, которые синтезируются опухолью или вырабатываются организмом в ответ на появление опухоли.
Опухолевые маркеры появляются на мембране и ядре клеток, в крови, спинномозговой жидкости и в моче.
Маркерами могут быть гормоны, ферменты, гены, антигены и антитела.
Примеры опухолевых маркеров - таблицы 17-2 и 17-3 на стр. 594 Учебника Литвицкого или на стр. 391. учебника Новицкого.

Характеристика опухоли – метаболический атипизм
Метаболический атипизм проявляется в существенном изменении обмена нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов, ионов и витаминов.
Метаболический атипизм приводит к функциональному атипизму, который в опухолевых клетках проявляется гипо-, дис- или гиперфункцией.
Учебник Литвицкого на стр.605-609.

ОТЛИЧИЯ МЕЖДУ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫМИ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ ОПУХОЛЯМИ
Доброкачественная опухоль растет медленно, злокачественная быстро.
Макро- и микроскопически доброкачественная опухоль выглядит хорошо дифференцированной, злокачественная плохо дифференцирована.
Доброкачественная опухоль имеет капсулу, злокачественная нет.
Доброкачественная опухоль не дает метастазов, злокачественная метастазирует в другие органы.

НОМЕНКЛАТУРА ОПУХОЛЕЙ
Доброкачественные опухоли называют в соответствии с тканью из которой они происходят с добавлением суффикса – ома, например дерматома.
Злокачественные опухоли называют в соответствии с типом клеток, из которых они произошли.
Карциномы происходят из эндотелиальной или эпителиальной ткани, например гепатоселлюлярная карцинома.
Аденокарциномы происходят из железистого эпителия.
Саркомы происходят из тканей мезенхимального происхождения, например миосаркома.
Тератокарциномы происходят из зародышевых клеток.
Многие опухоли имеют исторически сложившиеся названия.

Доброкачественные опухоли могут перерождаться в злокачественные
А - нормальный эпителий кишечника,
Б – хорошо дифференцированная доброкачественная опухоль, клетки
напоминают нормальный эпителий, но их количество увеличено,
В – хорошо дифференцированная злокачественная опухоль,
Г – плохо дифференцированная - имеет хаотичное расположение плохо
дифференцированных клеток и плохо сформированный просвет,
Д – анапластическая злокачественная опухоль, не имеет нормальных клеток,
а просвет отсутствует.
А
Б
В
Г
Д

ЧТО ВЫЗЫВАЕТ ТРАНСФОРМАЦИЮ КЛЕТОК: ЭТИОЛОГИЯ И ФАКТОРЫ РИСКА ОПУХОЛЕВОГО РОСТА
К этиологическим факторам опухолевого роста относят
мутации, онкогенные вирусы, бактерии и физические факторы внешней среды
Среди факторов риска выделяют:
табакокурение, особенности диеты, алкоголь, особенности сексуального поведения, загрязнение воздушной среды, профессиональные вредности, ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, гормональный статус и оральные контрацептивы
Более подробно об этиологии и факторах риска опухолей
в учебнике Литвицкого стр. 595-600 и в учебнике Новицкого стр. 368-378.

КЛОНАЛЬНАЯ ПРОЛИФЕРАЦИЯ ЯВЛЯЕТСЯ РАННЕЙ СТАДИЕЙ ОПУХОЛИ
Стволовая клетка
Конкурирующие субклоны
Злокачественный субклон

В КАКИХ ГЕНАХ ДОЛЖНЫ ПРОИЗОЙТИ МУТАЦИИ, ЧТОБЫ РАЗВИЛСЯ РАК
Мутации должны затронуть гены, которые контролируют шесть клеточных процессов.
восприимчивость к факторам роста,
восприимчивость к факторам подавляющих рост,
апоптоз,
репликация ДНК,
ангиогенез,
тканевая инвазия и метастазирование.

опухолевые клетки имеют мутации, которые позволяют им делиться при низком уровне внешних сигналов роста
1. Опухоль сама секретирует факторы роста
2. Увеличение количества рецепторов факторов роста
3. мутация в гене ras

Второй тип онкогенных мутаций затрагивает восприимчивость клетки к факторам подавляющим рост
Клеточный цикл
G0
Циклин антиростовой сигнал
Контроль вхождения клетки в S фазу
Rb

Третья мишень онкогенных мутаций – гены, контролирующие апоптоз
Клеточный цикл
G0
р53
Контроль вхождения клетки в S фазу

Четвертая мишень онкогенных мутаций – гены, контролирующие количество репликаций ДНК
ДНК-полимераза
хххххххххххх
хххххххххххх
Соматические клетки могут делиться только ограниченное количество раз
Теломеразы достраивают теломер до исходной длины
Обеспечение неограниченного деления

Пятая группа генов, вовлеченных в опухолевый рост – это гены, контролирующие ангиогенез

Шестая группа генов, это гены, мутации в которых приводят к метастазированию
Во-первых, это мутации в генах определяющих адгезивные свойства клеток.
Во-вторых, это мутации в генах протеаз.
В-третьих, это мутации, которые обеспечивают выживание метастазированной клетки.
Стадии метастазирования опухолевых клеток:
1) локальная инвазия в соседний орган;
2) перемещение по лимфатической и кровеносной системе и
3) инвазия в отдаленный орган.

Стадии метастазирования: локальная инвазия; перемещение по лимфатической и кровеносной системе и инвазия в отдаленный орган

Что такое онкогены и антионкогены и
какого рода мутации происходят в генах
Онкогены – мутантные гены, которые в немутантном состоянии ускоряют пролиферацию. В нормальном состоянии эти гены называют протоонкогенами (гены ФР, рецепторов ФР и сигнальных белков, таких как ras).
Антионкогены - гены, которые подавляют пролиферацию.
Генетические события, которые переводят протоонкоген в онкоген или ингибируют антионкогены:
точечные мутации, хромосомные амплификации,
вставки или делеции, молчание генов,
хромосомные транслокации, экзогенные вирусные РНК.

Третий тип мутаций – хромосомные транслокации
8 14
ген myc
ген Ig
ген myc
ген Ig
8/14
низкая активность протоонкогена myc
высокая активность онкогена myc
Транслокация при лимфоме Бёркитта
1
злокачественная пролиферация зрелых В-лимфоцитов
Избыточная продукция факторов пролиферации

Четвертый тип генетической аномалии, который включает онкогены – это хромосомные амплификации

Пятый механизм генетической аномалии, который приводит к развитию рака, называется «молчание генов».
Активные антионкогены
Неактивные антионкогены
Инактивация антионкогена за счет метилирования ДНК
-СН3
СН3-
-СН3
СН3-
«МОЛЧАНИЕ ГЕНОВ»

Шестой механизм, который провоцирует развитие опухоли – это вставка вирусного генетического материала в геном хозяина

ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА И ПОЧЕМУ ОНА БЫВАЕТ НЕЭФФЕКТИВНОЙ
Две линии противоопухолевой защиты.
Первая линия защиты направлена на защиту генома клетки. Эту линию защиты составляют caretaker гены, или по-русски гены-смотрители.
Гены-смотрители кодируют белки, которые исправляют ошибки, возникающие при репликации ДНК или в результате мутаций.
Сами гены-смотрители могут стать объектом мутации. Мутации генов-смотрителей увеличивают уязвимость клеток к ультрафиолету и развитию рака кожи.
Вторая линия защиты активируется, когда не срабатывает первая и образуются опухолевые клетки. Это - иммунная линия защиты.

ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ИММУННАЯ ЗАЩИТА
Противоопухолевая иммунная защита основана на том что, на поверхности раковых клеток содержатся специфические антигены, tumor-specific antigens, или сокращенно TSA.
TSA распознаются иммунной системой организма.

1. TSA-специфичные антитела могут ограничивать опухолевый рост
Зависимая от антител клеточно-опосредуемая цитотоксичность (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)
Активация комплимента, который уничтожает опухолевую клетку
2. Макрофаги и киллеры, могут непосредственно убивать опухолевые клетки
лизис
3. TSA презентация и образование TSA-специфических цитотоксических Т клеток
факторы неиммунной защиты учебник Новицкого, с. 401 и Литвицкого,с. 617
ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ИММУННАЯ ЗАЩИТА

РАКОВЫЕ КЛЕТКИ МОГУТ УСКОЛЬЗАТЬ ИЗ-ПОД ИММУННОГО НАДЗОРА

Клинические проявления патогенного действия опухоли на организм
Патогенное действие опухоли проявляется в следующих клинических симптомах и синдромах
боль, кахексия, лейкопения,
анемия, тромбоцитопения и уязвимость к инфекциям.
Кахексия является основной причиной смерти больных.

СИНДРОМ КАХЕКСИИ
Изменение белкового, липидного, углеводного обмена
Астения (значительная слабость)
Анорексия (потеря аппетита)
Плохая работоспособность
Ранние насыщение
Изменение вкуса
Потеря веса
Анемия

МЕХАНИЗМЫ КАХЕКСИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ СПОСОБА ЛЕЧЕНИЯ ОПУХОЛИ
Хирургический способ
Лучевая терапия
Химиотерапия
Иммунотерапия

СОВРЕМЕННЫЕ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЛЕЧЕНИЮ РАКА